4电阻
导体的电阻
1、电阻的定义:在物理学中用来表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,用R表示。
2、电阻大小的决定因素:电阻是导体本身的一种性质,不同导体的电阻一般不同,它只取决于导体的材料、长度、横截面积和温度,在导体材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大。在导体材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。导体的电阻跟导体两端的电压、通过导体的电流无关,也跟导体是否通电无关。
3、电阻的单位:在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,符号是Ω。如果导体两端的电压是1V,通过的电流是1 A,这段导体的电阻就是1Ω。电阻的常用单位还有千欧( kΩ)、兆欧(MΩ)。1 kΩ=103Ω,1 MΩ=106Ω。
4、电阻在电路图中的符号:。
拓展:
电阻定律:
(1)内容:对于一定材料制成的横截面均匀的导体,在温度保持不变时,导体的电阻R跟导体的长度l成正比,跟导体的横截面积S成反比。
(2)公式:。
(3)单位:在国际单位制中,l、S、R的单位分别是米、米2和欧。代表电阻率,它的单位是欧·米。电阻率和导体的材料有关,并随温度的变化而变化。金属和合金的电阻随温度的升高而增大,半导体的电阻随温度的升高而城小。
【典例】学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究,器材有:开关、电流表、电源(电压恒为1.5 V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干.
【实验过程】
电路如图甲所示.将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如下表.
连接方式
一根
两根串联
三根串联
两根并联
三根并联
电流表读数/A
0.6
0.3
0.2
1.2
1.8
回答下列问题:
(1)如图乙是一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将其填入表格中.
(2)导体电阻的大小跟材料、长度、横截面积的关系.
①电阻的大小与长度的关系是: ;
②电阻的大小与横截面积的关系是: .
(3)进行多次测量的目的是 .
(4)此实验也可以得出电流与电阻的关系是: .
【拓展】用上述合金材料制成的长1 m,横截面积1 mm2的电阻丝的阻值为1 Ω.若实验中所用合金丝的横截面积为0.5 mm2,则实验中一根合金丝的电阻为 Ω,长度为 m.
1、下列关于导体电阻的说法正确的是( )
A.长度长的导体,电阻一定大
B.横截面积大的导体,电阻一定小
C.导体的电阻由其两端的电压和通过的电流决定
D.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
2、如图所示,将一根铅笔芯通过两个夹子接入电路中.当只把右端夹子向左移时,铅笔芯接入电路的电阻变小,小灯泡变亮.导致铅笔芯接入电路的电阻变小的主要因素是( )
A.材料
B.长度
C.温度
D.横截面积
3、比较两根粗细相同、长度不同的铜导线电阻大小,下列说法中正确的是( )
A.长的大 B.一样大 C.长的小 D.无法确定
4、一根长1 m的导线,电阻为R。先把它剪去一半,再将剩下的一半拉长到1 m,此时它的电阻( )
A.大于R B.等于R C.小于R D.因条件不足,无法判断其变化
5、在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
6、如图所示的电路中,AB是一段电阻丝,闭合开关,当导线夹由A向B移动的过程中,接入电路的灯泡亮度将( )
A.变亮
B.变暗
C.不变
D.无法判断
7、一根导线电阻为R,要使其连入电路后的电阻变大,可采取的措施为( )
A.将其对折后接入电路 B.提高导线两端的电压
C.减少导线通过的电流 D.将导线拉长后接入电路
8、白炽灯的灯丝断了后,可把断头搭接起来继续使用,这时灯变亮,这是因为( )
A.灯丝的长度变短,电阻变小 B.灯丝的横截面积变细,电阻变大
C.灯丝的电阻不变 D.灯丝的材料变了,电阻变了
9、导体电阻的大小与哪些因素有关呢?对于这个问题,小明想起课堂上老师把电压比作水压,把电流比作水流.于是他想:电阻也可以比作是水管对水流的阻力,他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短粗细都可能导致水管对水流的阻力不同.因此经过分析,他提出了以下几种猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的材料有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想3:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
为了验证自己的猜想,实验室有如下表格中的7种电阻丝,则:
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度(m)
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积(mm2)
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬
(1)若要探究电阻跟横截面积的关系,可依次把如图中M、N跟电阻丝 、 (选填导线代号)的两端连接;闭合开关记下电流表示数,分析比较这两个金属丝电阻大小;
(2)若依次把M、N跟电阻丝C、F的两端连接;闭合开关记下电流表示数,分析比较这两个金属丝的电阻大小,这时探究的是电阻跟导体的 的关系;
(3)在上面的实验中,电阻的大小并不能直接观察,而是通过电流表的示数反映出来的,电流表